MENU

E-pismo dla elektryków i elektroników
AUTOMATYKA, ELEKTRYKA, ZAKŁÓCENIA

Vol. 13, nr 3 (49) 2022

Publ. 31.03.2023

Zwiększenie bezpieczeństwa eksploatacji i ładowania akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4) w kopalniach

Increasing the Safety of Lithium-Iron-Phosphorus (LiFePO4) Batteries Operation and Charging in Mines

mgr inż. Alojzy KUCZERA, mgr inż. Jarosław KUCZERA, mgr inż. Rafał SMUGA, inż. Łukasz GRZONKA

s. 36-45 DOI: DOI: 10.17274/AEZ.2022.49.03

Abstract

The paper describes how to increase the operating and charging safety of high-performance lithium-ion batteries in mines and other explosion-prone facilities. The authors in the following paper have been demonstrated that it is possible to use high-performance
lithium-iron-phosphorus (LiFePO4) batteries in potentially explosive atmospheres. The presented solution, after the required tests, has
obtained the necessary safety certificates issued by mining institutions

Streszczenie

W artykule przedstawiono sposób zwiększenia bezpieczeństwa eksploatacji i ładowania wydajnych akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4) w kopalniach i innych obiektach zagrożonych wybuchem. Autorzy w poniższym opracowaniu
wykazali, że jest możliwe zastosowanie tych wysoko wydajnych akumulatorów, w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Przedstawione
rozwiązanie, po wymaganych badaniach, uzyskało niezbędne certyfikaty bezpieczeństwa, wydawane przez notyfikowane instytucje
górnicze.

Keywords

Ex, LiFePO4 battery, mine transport, explosion-proof housing, intrinsically safe circuit

Słowa kluczowe

Ex, akumulatory LiFePO4, transport dołowy, obudowa przeciw wybuchowa, obwód iskrobezpieczny

Rys. / Fig.

Bibliografia / Bilbiography

[1] Nowa encyklopedia powszechna PWN 1995
[2] B. Polnik, "Bezpieczeństwo stosowania ogniw litowych w maszynach i urządzeniach górniczych, pracujących w przestrzeniach potencjalnie
zagrożonych wybuchem", Napędy i sterowanie, nr 1 2017, s. 58-65.
[3] Autorzy video (rys. 1), Firma GWL a.s. Republika Czeska

[4] M. Wójcik, B. Pawłowska, F. Stachowicz, "Przegląd technologii recyklingu zużytych akumulatorów Litowo-jonowych", Zeszyty naukowe
Politechniki Rzeszowskiej z. 80, 2017, s. 247-260.
[5] B. POLNIK: "Rozwój układów napędowych Górniczych Lokomotyw Akumulatorowych." „Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe”,
1/2016, KOMEL,
[6] W. Kurpiel, M. Habrych, B. Miedziński, "Przydatność aktywnego balansowania baterii litowych w układach zasilania wybranych maszyn
górniczych", Elektro Info, nr 10: 2022
[7] P. Szewczyk, A. Łebkowski, "Układ napędowy dla pojazdów dostawczych i specjalistycznych jako odpowiedź na zapotrzebowanie rynku
elektromobilnego" Maszyny Elektryczne, Zeszyty problemowe 202, Nr 1 (125).
[8] PHPU „Izol-Plast” Sp. z o.o. Rogów – Dokumentacja techniczna Typoszeregu ognioszczelnych baterii litowo-jonowych typu SBS-4Lion o
pojemności energetycznej 105 kWh i 150 kWh.
[9] Opis patentowy nr P 237501 – Ognioszczelna przeciwwybuchowa skrzynia baterii akumulatorowej do zasilania górniczej lokomotywy
akumulatorowej.
10] Opis patentowy nr P 242200 – Zespół ognioszczelnego gniazda bezpiecznikowego typu OGB-500 wraz z wtyczką przyłączeniową.

[11] Opis patentowy nr P 436282 – Pasywno – wymuszone chłodzenie obudów ognioszczelnych dla podziemnych zakładów górniczych.

[12] Świadectwo rejestracji wzoru użytkowego Nr 26851: Bezpieczniki do baterii akumulatorowych

[13] Li-ion Battery – Raport badania ogniw wg normy EN-62133-2:2017.

[14] Stena Recycling – Projekt badawczy: Recykling akumulatorów litowo-jonowych.

[15] Badanie osłony ognioszczelnej baterii akumulatorowej typu SBS-4Lion – nr 1/LL/435/2019/A – Ośrodek Badań Atestacji i Certyfikacji OBAC
Sp. z o.o
[16] Badanie obudów ognioszczelnej baterii akumulatorowej typu SBS-4Lion – nr J-P.1/8710/2020 – Kopalnia Doświadczalna Barbara – GIG
Katowice
[17] Badanie osłony ognioszczelnej prostownika typu OPB-500 – nr 2/LL/435/2019/A – OBAC

[18] Badanie zestawu – prostownik baterii OPB-500 – bateria akumulatorowa SBS-4Lion – OBAC z gniazdami OGB-500 nr 3/LL/435/2019/A-
Ośrodek Badań Atestacji i Certyfikacji OBAC Sp. z o.o.
[19] Badanie ognioszczelnego gniazda bezpiecznikowego typu OGB-500 wraz z wtyczką – nr LL/103/2020 – Ośrodek Badań Atestacji i
Certyfikacji OBAC Sp. z o.o
[20] Sprawozdanie z badań Kompatybilności Elektromagnetycznej nr Z21/21400320.01/2020 – Zakład Kompatybilności Elektromagnetycznej,
Instytut Łączności we Wrocławiu.
[21] Sprawozdanie z badania ognioszczelnego gniazda bezpiecznikowego OGB-500 (po zmianie konstrukcji odłącznika). Ośrodek Badań
Atestacji i Certyfikacji OBAC Sp. z o.o
[22] Wykaz norm wg, których zostało wykonane opracowanie oraz badania: PN-EN-60079-0:2018-09; PN-EN-60079-1:2014-12; PN-
EN-60079-11:2012; PN-EN ISO 80079-36:2016-07; PN-EN ISO 80079-37:2016-07; PN-EN ISO/IEC 80079-38:2017-02; PN-EN 50303:2004